08.12.2016

Европейская мышь и рыжая полевка не обмениваются блохами

Многие опасные для человека болезни передаются грызунами, причем обычно возбудители переносятся сразу несколькими видами грызунов, обитающими на одной территории. Поэтому ранее считалось, что болезнетворные бактерии или вирусы с помощью паразитов могут легко переходить с одного вида-носителя на другой. В недавней статье получены данные против этой версии. Показано, что в крови европейской лесной мыши и рыжей полевки в Великобритании встречаются разные наборы генетических линий одних и тех же видов бактерий из рода Bartonella, то есть смешивание при передаче от мыши к полевке и наоборот происходит редко, хотя те и другие обитают бок о бок в одном лесу.

Животные участвуют в распространении многих опасных для человека инфекций. Такие инфекции называют природно-очаговыми (это зоонозные инфекции, локализованные в природных очагах). Возбудители этих болезней циркулируют в популяциях определенных видов животных, служащих для них естественным резервуаром. В частности, грызуны служат источниками чумы, туляремии, лептоспироза и других опасных заболеваний. Их возбудители находятся в крови грызунов и, как правило, к болезни самих грызунов не приводят. От грызуна к грызуну они переносятся блохами или клещами. Тем же путем попадают и к человеку, хотя заразиться многими инфекциями можно также через воду или продукты, с которыми до того контактировали грызуны, если возбудитель инфекции тем или иным образом попадет в кровь (через ранку или слизистые оболочки).

Таким образом, в профилактике природно-очаговых инфекций (наряду с прививками, которые, к слову, есть далеко не от всех инфекций) важное место занимает работа с грызунами. Известно, что возбудители многих природно-очаговых инфекций могут быть найдены у грызунов разных видов. К примеру, чуму переносят сурки, суслики, песчанки, мышевидные грызуны и крысы. Поэтому логично предположить, что инфекционные вирусы или бактерии легко и часто переходят с одного вида грызунов на другой. А это значит, что борьба с той или иной инфекцией должна включать в себя меры против сразу нескольких видов грызунов, обитающих в этом месте.

Такая парадигма господствовала в эпидемиологии до недавнего времени. Но в последнее время стали накапливаться данные, что всё не совсем так: даже если несколько потенциальных видов-переносчиков живут бок о бок, то это еще не значит, что возбудитель будет свободно переходить от одного из них к другому, и наоборот. Эта идея, на самом деле, принципиально меняет представление о природно-очаговых инфекциях и мерах борьбы с ними. Но пока здесь еще много неясного.

Недавно новые интересные данные на этот счет удалось получить группе британских ученых. В фокусе их внимания были грамотрицательные бактерии из рода Bartonella. По крайней мере семь видов этого рода опасны для человека. Так, Bartonella bacilliformis вызывает бартонеллёз (болезнь Карриона), которая переносится москитами. Другие бактерии рода Bartonella, к счастью не опасные для человека, циркулируют в популяциях грызунов и передаются от зверька к зверьку блохами. Поэтому взаимоотношения этих бактерий и грызунов могут служить удобной моделью в изучении природно-очаговых инфекций, так как (за исключением невосприимчивости человека к ним) обладают всеми их свойствами.

В обсуждаемой работе исследователи изучали два широко распространенных в Европе вида грызунов - европейскую лесную мышь (Apodemus sylvaticus) и рыжую полевку (Myodes glareolus), переносчиков нескольких общих видов Bartonella. Эти грызуны часто формируют природные очаги - то есть они могут быть заражены не везде (по крайней мере в заметном количестве), а только в этих очагах. Сохранность очага (то, что он не распространяется дальше или делает это медленно) связано с тем, что грызуны не очень мобильны в целом. Ученые пытались понять, передаются ли, и насколько часто, бактерии между этими двумя видами.

Для этого они в 2011–2012 годах отлавливали мышей и полевок в нескольких местах на северо-западе Англии. У каждого животного брали из хвоста образец крови и собирали с него блох. В каждого грызуна также вживляли микрочип, чтобы идентифицировать особь при повторном отлове. Затем в лаборатории методами генной инженерии исследовали кровь, полученную от грызунов и их блох, на предмет наличия в ней бартонелл.

Они присутствовали в 816 (59,3% от общего числа) пробах крови лесной мыши и в 599 (48,9%) пробах крови рыжей полевки. При этом разные виды Bartonella сплошь и рядом встречались у обоих видов грызунов (рис. 2). То есть картина здесь была ровно та же, что обычно наблюдается в разных природных очагах. И именно та, которая давала основание предполагать, что инфекционные вирусы или бактерии свободно переносятся от одного вида грызунов к другому.

Но более детальный анализ показал, что картина все-таки не совсем такая. Ученые внимательно проанализировали три наиболее часто встречающихся вида бартонелл: Bartonella grahamii, B. taylorii и B. birtlesii. Для каждого из этих трех видов удалось выявить несколько генетических линий. Встречаемость этих линий у мышей и полевок показана на рис. 3, и видно, что в основном у них обнаруживаются разные линии. А это значит, что обмен бартонеллами между мышами и полевками происходит достаточно редко, хотя эти грызуны живут бок о бок. Конечно, иногда такой обмен всё же может происходить, но важно, что это случается нечасто, и кровь мышей и полевок «населяют» разные «популяции» бартонелл.

Этот вывод подтвердился, когда ученые внимательно проанализировали снятых с грызунов блох и бартонелл в выделенной из них крови. Выяснилось, что на мышах и полевках встречаются одни и те же виды блох (рис. 4), но при этом блохи между видами почти не перемещаются. Оказалось, что на основе линий бартонелл, выделенных из блохи, можно было с высокой вероятностью предсказать, с какого вида грызуна эта блоха была снята. То есть у мышей и полевок есть свои «бартонелльные штрихкоды», которые характерны и для их паразитов. Поэтому, скорее всего, генетические различия между бартонеллами, циркулирующими в крови полевок и мышей, связаны с тем, что эти грызуны мало контактируют друг с другом и не обмениваются блохами.

Получается, что даже если близкие по экологии грызуны имеют сходный видовой состав паразитов, то это не значит, что эти самые паразиты свободно передаются от вида к виду. Пока еще рано делать далекоидущие выводы для эпидемиологии, но, тем не менее, в устоявшуюся парадигму о природно-очаговых инфекциях, возможно, придется внести коррективы, поскольку паттерны циркуляции патогенных бактерий и вирусов среди животных могут оказаться сложнее, чем считалось ранее. Если подобные исследования для других переносчиков и патогенов в дальнейшем покажут сходные результаты, то это может упростить и повысить эффективность профилактики опасных заболеваний, так как надо будет «разбираться» не со всеми видами-переносчиками в очаге распространения инфекции, а лишь с частью из них. Впрочем, пока на это можно только надеяться.

Источник: Susan M. Withenshaw, Godefroy Devevey, Amy B. Pedersen and Andy Fenton. Multihost Bartonella parasites display covert host specificity when transmitted by generalist vector // Journal of Animal Ecology. 2016. V. 85. P. 1442–1452.

Алексей Опаев

Источники:

1. elementy.ru